国电蚌埠电厂内安设的两个发电机组是当前上海电机厂所生产的专门的汽轮型发电机组, 所使用的是全新模式的动力系统。机组的顶端线路衔接利用的是发变组单元接线的方法, 发电机与主变借助专业的方法来完成主体线路的衔接。两个发发电机组自从正式开始只用之后, 在反复的启动的时候针对发电机内部的定子以及转子的绝缘性能实施测量发现, 最后的结果都没有达到标准要求, 发电机组绝缘直流电阻参数是有发电机转子以及定子的线路对地直流绝缘电阻, 实施测量工作的实质就是针对发电机内部的定子以及转子的线路缠绕情况对绝缘性能造成的影响实施的最为普遍的实验操作。针对定子线棒内一次回路和水回路实施并行连接, 在完成通水之后, 水质的质量与发电机定子对绝缘参数造成的影响程度存在密切的关联, 测量获得的结果与规范参数存在较大的差异。其次, 发电机转子线路与励磁结构紧密的连接在一起, 在实施绝缘参数测量的时候, 往往会发现绝缘参数没有达到既定的标准范围。针对上述问题, 需要对长时间绝缘参数较差的情况实施综合分析, 并且针对测量发电机定子和转子的线棒的绝缘电阻参数的形式加以完善和优化。
现如今专业人士对于主发电机专责绝缘电阻较差的根源存在多种不同的意见, 集中表现为下面几种观点。
转子密封性水平较低, 导致这个问题的根源主要是磁极线圈与铁心极结构和支撑框架结构之间的距离较大, 尤其是因为线圈的开始以及结束的匝结构属于半匝形式, 然而线圈的顶端以及末位的两边与极靴和支撑框架之间的距离较大。但是单纯的对转子实施漆料的浸泡是不能彻底的消除这些缝隙的。电机在实际运转的时候, 碳粉, 灰尘以及各类杂质都会沿着这些缝隙流入到磁极绕组之中, 进而会对整个电机的运行造成阻碍, 甚至会引发危险事故的发生。
关键发电机绝缘其性质属于核心H级别的绝缘性质。整个结构外层会由几个不同性质的物料加以包裹, 磁极组装结束之后, 会将其放置在专门的绝缘漆之中进行浸泡, 因为有机硅黏连性质较差, 机械性能水平较低, 在电机实际运转中, 在长时间的冷热交换以及机械振动的影响下, 会导致绝缘层的松弛, 甚至会出现脱落的问题, 进而极易受到环境的影响而受潮, 并且会导致大量的杂质在其表层附着, 影响绝缘电阻的参数, 增加了出现机械故障的概率。
主发电机内部实行的是自主运转通风, 其冷却需要的风通常都是机车自行形成的风力, 因为柴油机存在漏油的情况, 进而机车内部的空气中会存在较多的油污, 并且缺少专门的过滤结构进行加工, 进而这种情况的冷却空气在流入到电机内部之后, 其中存在的油污会随之流入转子的绝缘空隙之中, 长时间的存储。这样不仅会影响到绝缘电阻参数的降低, 并且对于电气性能以及机械性能也会产生较为严重的损坏。
发电机励磁系统的实际情况参照图1.灭磁开关结构通常能够自行完成电流的切断, 并且会在极短的期限内完成磁场内部的能源转移, 灭磁回路进行详细的划分通常可以划分为多个结构。如果灭磁器的开关出现短路的情况的时候, 就会发出指令, 将晶体闸管以及各个相关结构进行并行连接在转子绕组之间, 在最短的时间内放出磁场能量。
原始发电机转子的绝缘参数的测量工作的开展并非是随时可以进行的, 借助专门的工具来对发电机滑动指环结构的直流电的电阻参数实施测试, 获得的测量结果都不会超出既定的标准。因为发电机磁力系统这个时候已经完成了调整实验, 可以正式加以运用, 励磁碳刷也完成的打磨并且按照一定的顺序排列在制定的位置与滑动指环连接在一起, 进而在一次接线线路上就构成了一个可以在任何的时候加以利用的线路。这一线路在灭磁开关保持在关闭状态的时候, 转子绕组会利用专门的结构来完成连接, 这个时候, 可以利用辅助结构来完成系统的组建, 最后会构成一个完整的灭磁放电线路。并且整个过程中, 也会伴随着绝缘参数的测量工作的实施, 势必会对发电机转子的绕组的各项参数造成一定的影响, 想要解决这个问题, 需要我们对发电机的实际绝缘情况实施切实的检测, 对于其中存在的问题加以优化处理。
(1) 隔断AVR控制系统中安设的控制设备的开关以及电流情况, 可以在不受到励磁系统的制约, 自行加以完成, 进而可以有效的对灭磁系统中转子绝缘性能的测量结果。 (2) 在实施非静态空转测量工作的时候, 将灭磁开关关闭, 将碳刷拉起, 对各种不同运转速度的绝缘电阻或者是交流阻抗实施测量, 通常这一方法都会在电机大规模维修之后才会实施。
在电动机正式开启之前, 借助专业的测量方法对转子的绝缘参数加以测量, 如果获得的绝缘电阻参数达不到标准规范的时候, 通常原因都是下列几种: (1) 在实施发电机结构调换操作的时候, 气体的湿度超出了既定的标准, 势必会导致线圈受潮情况更加的严重。 (2) 电流互感并行连接或者是串联在励磁系统之中, 如果不关闭, 可能造成测量对象的绝缘参数的变化 (3) 发电机结构内存在大量的杂质, 就会对结构的正常运转, 以及各项性能的发挥产生负面的影响, 更有甚者会使得转子的绝缘参数的降低。 (4) 外界环境的变化也会对转子的绝缘参数造成严重的影响。 (5) 励磁系统内部各类电流主体箱体的主线绝缘性能降低。
为了彻底的解决上述问题, 在开启发电机之前需要实施下列操作: (1) 对滑动指环碳刷表层杂质实施清理, 或者可以借助自然风对励磁系统内部的主线实施清理, 避免杂质的堆积, 提升转子的绝缘性能。 (2) 在实施置换操作的时候务必要严格的遵照规范要求进行, 内部所有的气体的参数都需要达到既定的规范标准, 对电机运转的速度实施调整, 保证固定的时间对转子的绝缘性实施测量, 如果发现绝缘性降低需要停止置换操作, 安排专业人员对导致这个问题的根源加以确定。 (3) 如果励磁变或者是箱体主线因为湿度过高而导致的绝缘性能的降低, 可以利用专业的工具对其实施烘烤, 这样能够有效的提升转子的绝缘性质。
水内冷定子线棒结构通常是由几个不同形式的结构组合而成的, 即矩形空心铜棒、矩形实心铜棒。其中空心铜棒内部的水质能够对定子绕组实施冷却。空心铜棒中安设的冷却水结构利用专门安设的水管来实现与发电机外层的定冷水系统进行衔接。汇水管可以划分为几个不同分支结构, 并且它们分别被安设在不同的位置, 通常时候在电机运行过程中汇水管都是直接与地面进行连接的。使用水冷专业的工具来对定子绕组的结缘性能实施测量的时候, 需要将总体进, 出水汇流管道进行与地表的连接, 并且将其连接到专门的结构之上。水内冷定子绝缘结构往往是由几个不同结构的绝缘性能构成。所有的定子内部的各类水管都需要保证安装标准进行连接, 在实际运转的时候需要由进水汇水管将冷却水利用专门设置的管道运送到空心铜棒之中, 空心铜棒的冷却水之后会从绝缘水管, 出水汇水管流到结构之外的系统中完成冷却处理。
一般时候, 所有的测量形式都需要将汇水管与专门的结构进行连接, 在利用湿式测量方法的时候, 务必要借助专业的测量仪器进行测量。再利用干式测量方法的时候, 通常使用普通的测量仪表就可以。下面的内容主要围绕湿式测量以及绝缘参数较低的原因展开深入的分析研究。在实施测量操作之前, 需要对测量使用的仪表的性能加以检核, 确保其可以正常的运转。定冷水的水质达到标准之后, 需要对水温实施测量, 务必要保证达到既定的要求。发电机的运行各项参数也需要进行检核, 确保都保持在正常规定范围之内。发电机输出线路会直接的连接到制定的结构上。
(1) 发电机定子绝缘参数的计算形式, 定子线棒在实施通水操作之前, 在达到既定的温度的时候绝缘参数的计算为:
低于标准温度的绝缘直阻为:
在电动机正式开启之前, 通常测量获得的电机定子的绕组绝缘电阻的参数会相对单纯理论计算获得的参数小, 这个时候我们可以从绝缘质量方面入手来判断原因。
首先, 绝缘参数的测量过程中汇水管的绝缘性能与其余接地线路衔接状况的问题。在实施测量操作的时候, 需要对发电机进出水汇水管的接地线路的情况实施检查, 查看是否存在断裂的问题。在实施测量的时候, 发电机总进出水汇水管是不是保持完整的利用一个导线来完成连接, 并且规范的利用专业的方法与相关仪表进行连接。在利用专业的仪表对总进出水汇水管连接实施测量的时候, 内部电流的电阻需要超过既定的标准。如果这个参数相对较低的时候可以对发电机的绝缘管道, 连接结构, 实施检查处理。
(2) 定冷水水质问题。经过大量的实验分析我们最终判断出, 水体的质量以及导电情况会与发电机其实际的绝缘性能存在一定的关联。在发电机实际运转中, 冷却水的导电性能往往都会超出既定的标准规范, 极易导致发电机出现明显的间歇短路的问题, 进而会对发电机的整体性能以及运转情况造成影响。依据伤害电机T制定的相关发电机水质说明来看, 冷却水率不超过既定的范围的时候才能实施绝缘电阻的测试。如果冷却水电导率超出了标准范围需要利用下列方法加以解决:对水质实施优化, 对定冷水加以调换, 制定检测计划, 一致维持到冷却水质达到既定标准的时候才能结束。
(3) 发电机内部受潮。发电机结构内部空气实施调换之后, 需要将相应的风机进行打开, 对气体的情况实施测量, 检查温度是不是达到了既定的标准, 将干燥处理机械加以开启, 保证循环风设备可以保持正常的运转, 其可以完成气体的加工处理, 并且针对气体的情况测量工作制定严谨的计划, 确保其各项参数都达到既定的范围。
发电机定子和转子的绝缘参数与发电机的运转情况和稳定性都存在密切的关系, 进而从事发电机维保工作的人员需要具备较高的专业技能, 一旦遇到突发事件, 维保工作人员需要对事故的原因实施综合分析, 这样才能找到导致突发事件发生的根源, 进而采用适当的方法来加以解决, 确保发电机能够保持稳定的运行, 有效的提升工作的效率。
摘要：对于水-氢-氢冷却系统, 其自并励静止可控硅励磁发电机的定子和转子附属设备较多, 测量绝缘的影响因素较多, 因此结合汽轮发电机说明书和ABB UINTROL 5000励磁系统说明书, 对于绝缘参数长时间保持在较低的状态的根源加以确定, 并且针对性的实施测量, 对于发电机定子及转子的绝缘性质的优化给予建议。
关键词：冷却水电导率,定子,转子,绝缘电阻,励磁系统
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